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紫花苜蓿因其优良的饲用价值和生态功能,在黄土高原环境建设和产业结构调整中发挥着重要作用。目前针对黄绵土区苜蓿草地N2O释放的微生物机理研究较少,本研究以黄土高原半干旱雨养农业区不同年龄紫花苜蓿人工草地为研究对象,于2018-2019年采用静态箱-气相色谱法测定了不同种植年限（L2003、L2005、L2012）苜蓿物候期N2O排放通量,同时借助基于MiSeq平台的高通量分子生物学测序技术测定了土壤氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）群落结构和丰度。通过研究不同种植年限紫花苜蓿土壤N2O排放动态和土壤中氨氧化微生物群落结构、丰度及其多样性及群落,解析黄土高原苜蓿草地系统土壤N2O排放的微生物驱动机制,为西部黄土高原苜蓿草地的合理利用和雨养农业系统生产力可持续发展提供理论参考。主要研究结论如下:（1）黄土高原半干旱雨养农业区苜蓿土壤为N2O排放源,并呈现出“夏秋高春冬低”的季节性变化规律;N2O排放通量呈现出明显的单峰变化趋势,并于二茬再生期（7月）达到排放峰值,排放通量分别为0.1679 mg·m-2·h-1（2018）和0.1715 mg·m-2·h-1（2019）;随苜蓿种植年限的延长,累积排放量及增温潜势增加。（2）半干旱黄绵土区苜蓿土壤AOA和AOB的丰度分别为6.14×106-12.68×106 copies·g-1干土和0.27×106-7.7×106 copies·g-1干土,表现为AOA丰度显著高于AOB;随苜蓿种植年限延长,AOA群落丰度增加显著,但AOB丰度表现为先增加后降低;长期种植苜蓿显著降低土壤AOA群落多样性并提高其丰富度,但对AOB群落多样性和丰富度无明显影响。（3）半干旱黄绵土区苜蓿土壤AOA群落优势门（>1%）为泉古菌门（Cre narchaeota）和unclassifiednorankArchaea,相对丰度分别为51.50%-96.16%和3.80%-47.13%;优势属（>1%）为norankc<sub>environmentalsamplesp<sub>Crenarc haeota、unclassifiedk<sub>norankd<sub>Archaea和norankc<sub>environmentalsamplesp<sub>Thaumarchaeota,相对丰度为51.50%-96.16%、3.80%-47.13%和0.04%-1.10%。（4）半干旱黄绵土区苜蓿土壤AOB群落优势门为变形菌门（Proteobacteri a）、unclassifiedk<sub>norankd<sub>Bacteria和ammoniaoxidisingbacteriaensemble,相对丰度分别为45.28%-67.73%、20.92%-28.01%和10.96%-31.58%,长期种植苜蓿后显著增加变形菌门相对丰度,并降低ammoniaoxidisingbacteriaensemble的相对丰度;优势属为亚硝化螺菌属（Nitrosospira）、unclassifiedk<sub>norankd<sub>Bacteria、norankp<sub>ammoniaoxidisingbacteriaensemble、unclassifiedo<sub>Nit rosomonadales和norankf<sub>environmentalsamples,其丰度分别为21.11%-52.01%、17.83%-28.01%、10.96%-31.58%、10.95%-23.07%和2.56%-15.96%,随苜蓿种植年限的延长,亚硝化螺菌属相对丰度显著增加,norankp<sub>ammoniaoxidisi ngbacteriaensemble相对丰度显著降低。（5）RDA分析结果表明,土壤有机碳（P=0.004）、硝态氮（P=0.025）、微生物量碳（P=0.013）、微生物量氮（P=0.048）和脲酶（P=0.005）是影响AOA群落结构的主要因素;土壤NH4+-N（P=0.014）和微生物量碳（P=0.037）是影响AOB群落结构的主要因素。（6）N2O排放通量同时受到环境因素和生物因素的共同影响,其中土壤温度、SOC、TN、NO3--N、MBC和pH是影响半干旱黄绵土区苜蓿土壤N2O排放通量的环境因素;AOA群落的norankc<sub>environmentalsamplesp<sub>Crenarchae ota、unclassifiedk<sub>norankd<sub>Archaea、norankc<sub>environmentalsamplesp<sub>Thaumarchaeota、norankp<sub>environmentalsamplesk<sub>norank和AOB群落的u nclassifiedk<sub>norankd<sub>Bacteria是影响黄绵土N2O排放通量的主要生物因子。